CN104493058A - 一种手持式电磁铆枪的减震隔振系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手持式电磁铆枪的减震隔振系统，其包括四个径向弹簧缓冲装置和一个轴向弹簧缓冲装置，其特征在于：每个径向弹簧缓冲装置包括径向弹簧(5)和压块(9)，压块(9)上开有压块凹槽(8)，把径向弹簧(5)安装于压块凹槽(8)内，对弹簧起到定位、限位的作用；中心弹簧(10)安装于滑块(11)中的滑块凹槽(13)内；本发明采用了缓冲垫，弹簧等多种缓冲装置，与液压、液气缓冲相比，结构简单，出现问题也容易解决。使操作者使用更舒适，可以提高工作效率，有利于其更好的完成工作。

Description

一种手持式电磁铆枪的减震隔振系统

技术领域：

本发明涉及电磁铆枪技术，特别涉及一种手持式电磁铆枪的减震隔振系统。

背景技术：

电磁铆接是为了解决大直径铆钉、难成形材料铆钉的铆接而发展起来的铆接工艺方法，已经广泛应用于航天领域。我国也已研制成功固定式、手提式电磁铆枪。固定式铆枪由于对结构开敞性的限制,在实际应用中有一定的局限性；手提式电磁铆枪体积小,使用方便,但现有铆枪在使用时会产生较大的后坐力,在工程应用中受到一定限制，若要减少后坐力，一方面可以增加回弹体的重量，但不利于手持；另一方面可以减小铆接力，但针对大直径铆钉将无能为力。

国内外手持式电磁铆枪最初采用隔振橡胶垫来减振，其后采用隔振橡胶垫-弹簧组成的粘弹性连接的单层隔振系统，但效果不理想。再后来采用隔振橡胶垫-中间质量块-弹簧组成的双层隔振系统，效果有所提高，但仍有较大的后坐力。橡胶隔振垫和弹簧组成的减振系统存在一个问题，即反弹效应。当受到撞击时，这种减振装置将吸收的能量储存起来，储存的能量会对物体施以反作用力，从而产生反弹。因为能量再一次以力的形式被释放，并最终消耗于零件之间的撞击，所以冲击和机械损坏在所难免。如申请专利CN101890473B采用减振弹簧和隔振橡胶，额外的机械撞击并不能消除，不利于操作者使用。如申请专利CN102784874A中采用减振弹簧和缓冲器相结合的缓冲方案，结构复杂，缓冲力太小，不适用于大直径铆钉的铆接。

因此，必须要加大缓冲器的缓冲效果，理想的减振系统需要在铆枪后坐与回复过程中将能量消耗掉。反作用力通过缓冲器传递和吸收，最终传递给操作者，也要承受一定后坐力，如果缓冲器作用效果不理想，操作者将无法承受。针对手提式电磁铆枪减振系统，进行改良优化设计,让现有的轴向冲击力转化为径向冲击力，冲击力也会更小，使操作者更易接受，减少冲击力也是推广应用电磁铆接技术必须解决的问题。

发明内容：

本发明是一种电磁铆枪缓冲器类型，不同于以往的缓冲器冲击力向轴向缓冲，如果冲击力过大会对使用者造成一定的冲击伤害，本发明设置一种四面体斜滑块结构以实现轴向压缩转化为一定的径向压缩，用来消耗冲击能量。

本发明有益效果在于：

1.与以往的只从轴向缓冲冲击相比，由于本结构设置了斜滑块结构，当回弹体受到冲击向后运动时，使滑块向四周挤压，将轴向力转化为枪体的周向受力，让使用者受到更少的向后冲击力。

2.不同于以往的缓冲器内部一般只有一个径向弹簧缓冲结构或两级弹簧缓冲结构，本发明八面体外形，每个面都有一个弹簧缓冲结构，加上中心弹簧装置，共有五个弹簧缓冲装置，能够缓冲吸收更多冲击能量，而且当其中一个出现问题时，不会影响其他的工作，使电磁铆枪能够继续完成它的工作。

3.本发明综合采用了缓冲垫，弹簧等多种缓冲装置，与液压、液气缓冲相比，结构简单，出现问题也容易解决。使操作者使用更舒适，可以提高工作效率，有利于其更好的完成工作。

附图说明

图1为手持式铆枪结构示意图；

图2为本发明所述装置的结构示意图；

图3为图2中的A-A剖视图；

图4为本发明的滑块的俯视图和主视图；

图5为本发明的压块的俯视图和主视图；

图6为本发明的回弹体的俯视图和主视图；

图7为本发明的外壳的俯视图和主视图；

图8为本发明内部结构示意图。

图中：1、回弹体，2、导向轴，3、外壳，4、前导轨，5、弹簧，6、橡胶垫，7、后导轨，8、压块凹槽，9、压块，10、中心弹簧，11、滑块，12、螺母，13、滑块凹槽，14、电容器组，15、把手，16、缓冲器，17、回弹体，18、初级线圈，19、次级线圈，20、调制器，21、铆钉，22、顶铁。

具体实施方式

本发明提供一种通过斜滑块结构把轴向压缩转变为一定量的周向压缩的新型电磁铆枪缓冲器装置。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于发明保护范围。

如图1所示，传统的手持式电磁铆枪的结构示意图，它由电容器组14、把手15、缓冲器16、回弹体17、初级线圈18、次级线圈19、调制器20、铆钉21、顶铁22等组成，其工作过程如下:

1)电容器组14通过线圈放电，在初级线圈18和次级线圈19之间产生一个涡流斥力，该力作用在驱动头和回弹体17上。

2)驱动头锤击铆钉21，电磁力使回弹体17有一个向后的速度。

3)冲击力通过回弹体17压缩传到缓冲器16。

4)通过缓冲器16作用让回弹体17回到它原来位置，并将冲击能量通过缓冲器16转变为热能。

具体的，把手15与枪体外壳采用焊接方式连接，把手上安装有电磁铆枪开关，便于操作。初级线圈18、次级线圈19和调制器20分别与枪体外壳采用螺栓连接，便于拆装，出现问题容易解决。次级线圈19紧靠与初级线圈18，高容电容器组14通过电线与初级线圈18和把手上开关连接。

为了使用者受到更少的向后冲击力，本发明所述缓冲器一共有五个弹簧缓冲结构，包括径向四个弹簧缓冲装置和轴向一个弹簧缓冲装置。其中，轴向弹簧装置包括滑块和中心弹簧等结构。径向弹簧缓冲装置包括一个弹簧和一个压块等结构，弹簧与压块接触，可以保证压块的稳定性，当其中任何一个径向弹簧缓冲装置出现问题的时候，不会影响其他弹簧装置的工作。同时，本发明使用弹簧、橡胶垫等多种缓冲结构，与传统的缓冲器相比，其能消耗更多冲击能量，使用寿命也更长久。下面结合附图说明对本发明进行进一步说明。

如图2、3、8所示，是本发明所提供的手持式电磁铆枪缓冲器，其包括四个径向弹簧缓冲装置和一个轴向弹簧缓冲装置；缓冲器内部，周向均匀安装有四个弹簧缓冲装置，并且周向四个弹簧缓冲装置距离轴向中心线距离相等。在缓冲器中心位置安装有弹簧10。这些弹簧缓冲装置作为缓冲器的回位装置和缓冲装置，既能起到回位作用又能起到缓冲作用。

具体的，每个径向弹簧缓冲装置包括径向弹簧5和压块9，压块9上开有压块凹槽8，把径向弹簧5安装于凹槽8内，对弹簧起到一个定位、限位的作用。中心弹簧10安装于滑块11中的滑块凹槽13内。径向布置的四个压块9，通过外壳3上的前导轨4、后导轨7和径向弹簧5的定位、限位安装于外壳3的内部。滑块11和中心弹簧10通过导向轴2、中心弹簧10自身和压块9的定位、限位作用安装于缓冲器中。

如图4所示，是滑块11的俯视图和主视图，滑块11为梯形体结构，一共有四个斜滑面，斜滑面角度与压块9的斜面角度相等，每个斜滑面分别会与对应的压块9的斜面贴合。在滑块11面积较小的底面上开有凹槽13，与中心弹簧10接触，有利于中心弹簧10的安装和定位，面积较大的底面与回弹体1接触。其中心部分开有导向孔，为了实现导向轴2的安装。

如图5所示，是压块9的俯视图和主视图，在本电磁铆枪缓冲器中一共有四块，每个压块含有一个斜面，其与滑块11的相对应的一个斜滑面刚好贴合，压块9前后两端都设计有光滑导块，光滑导块与外壳3上的前、后导轨4、7的轨道相配合，从而使压块9有利于在外壳3上的前、后导轨4、7上运动。此外，通过径向弹簧5和前、后导轨的共同作用，也使压块9只能在一个方向上运动，当出现受力不均时，压块9不会发生倾斜、失稳等情况。压块9底部开有凹槽8，其是为了利于径向弹簧5的安装和定位。

手持式电磁铆枪缓冲器还包括回弹体1和导向轴2，导向轴2在外壳底部通过螺母固定，导向轴2依次穿过回弹体1、滑块11的中心孔和中心弹簧10，对回弹体1和滑块11起到导向定位的作用，也有利于回弹体1和滑块11的安装和运动。在导向轴2和滑块11以及枪体外壳的共同限制下，回弹体1只能轴向运动。

如图6所示，是回弹体1的俯视图和主视图，回弹体1为大小两级方形阶梯状的结构，其中尺寸较小一级长方形与滑块11接触，尺寸较大一级与初级线圈16接触。结合图1手持式电磁铆枪结构示意图，其主要为了实现缓冲器装置和线圈装置合理安装。并在中心部分开有导向孔，实现导向轴2的安装。

如图7所示，是手持式电磁铆枪缓冲器外壳3的俯视图和主视图，所述电磁铆枪缓冲器的外轮廓呈八边形，与四边形相比，节约更多体积。外形是一个柱形结构，在前后两个面开有前导轨4、后导轨7，起到一个导向限位的作用。

如图8所示，是手持式电磁铆枪缓冲器的内部结构示意图。当滑块11受力挤压压块9和中心弹簧10，压块9再挤压四周的弹簧，把冲击能量转化为弹簧的内能。当冲击能量完全转化为弹簧内能之后，再通过周向径向弹簧5和中心弹簧10，使压块和滑块回到原来位置，还能起到回位的作用。弹簧选择外层包有橡胶材料的弹簧，可以起到隔振的作用。

具体的，在电磁铆枪缓冲器最底部采用橡胶衬垫6，让后座多余的能量释放出来，起到隔振的作用，让操作者使用的更加舒适。

具体的，如图2-3所示，所述的滑块11和压块9接触表面通过打磨要光滑，回弹体1与滑块2紧密接触，滑块11与压块9光滑接触。中心弹簧10的外圈直径与滑块凹槽13的大小尺寸一致，并与凹槽内部和外壳3底部接触。周向的四个径向弹簧5外圈直径也要与压块凹槽8尺寸一致，有利于径向弹簧5的安装与定位。按照如图2所示位置安装。

当回弹体受到冲击力向后压缩时，其具体过程如下：

步骤1、回弹体1向后推动滑块11向后压缩，中心弹簧10受到挤压，轴向压缩，一定的冲击能量转化为中心弹簧10的内能，四周压块9分别沿着外壳内部导轨运动。

步骤2、四周压块9再分别挤压四个安装在压块凹槽8上的径向弹簧5，径向弹簧5受到压缩，把径向冲击能量转化为弹簧的内能。

步骤3、冲击能量完全转化完成后，四个压块9分别通过弹簧储存的内能回到原来位置，与中心弹簧10共同作用在滑块11上，使滑块11也回到原来位置。

步骤4、滑块2推动回弹体1也回到原来位置，使用者可以进行下一次射击。

本装置的结构设计，通过斜滑块结构可以让轴向压缩转变为一定量的周向压缩，使其受到的轴向冲击力减小，使用者可以更加轻松使用电磁铆枪。本发明一共有五个弹簧缓冲结构，其中四个径向弹簧缓冲装置任何一个出现问题不会影响其他弹簧缓冲装置的工作，加上使用弹簧、橡胶垫等多种缓冲结构，与传统的缓冲器相比，其能消耗更多冲击能量，使用寿命也更长久。与其他缓冲器相比，结构更简单，出现问题的时候，维修更加方便。

此外，本实施方案仅仅是针对电磁铆枪的使用的操作方案，还可以用于其他枪械的隔振器中，也会有明显的缓冲隔振效果，对其他枪炮类和冲击钻等都可以适用，可以通过设置不同尺寸的部件，可以作为不同大小的电磁铆枪类缓冲器。

Claims (6)

1.一种手持式电磁铆枪的减震隔振系统，其包括四个径向弹簧缓冲装置和一个轴向弹簧缓冲装置，其特征在于：

每个径向弹簧缓冲装置包括径向弹簧(5)和压块(9)，压块(9)上开有压块凹槽(8)，把径向弹簧(5)安装于压块凹槽(8)内，对弹簧起到定位、限位的作用；

轴向弹簧缓冲装置包括中心弹簧(10)，其中，中心弹簧(10)安装于滑块(11)中的滑块凹槽(13)内；

每个压块(9)上有一斜面，该斜面角度与滑块(11)斜滑面角度相等，安装时径向四个压块分别与滑块(11)对应的斜滑面贴合；压块(9)前后两端都设有导块，前后两端导块分别于与外壳(3)内部设置的前导轨(4)和后导轨(7)的轨道相配合，从而使得压块(9)受到前导轨(4)和后导轨(7)的定位限制，只能朝固定径向运动；

手持式电磁铆枪的减震隔振系统还包括回弹体(1)和导向轴(2)，导向轴(2)通过螺母与外壳固定，导向轴(2)依次穿过回弹体(1)、滑块(11)的中心孔和中心弹簧(10)，并使得回弹体(1)只能轴向运动。

2.根据权利要求1所述的手持式电磁铆枪的减震隔振系统，其特征在于：导向轴(2)在外壳底部用螺母安装固定，起到对滑块(11)和回弹体(1)的导向定位的作用。

3.根据权利要求1所述的手持式电磁铆枪的减震隔振系统，其特征在于：回弹体(1)为阶梯结构，其中心部分开有导向孔。

4.根据权利要求1所述的手持式电磁铆枪的减震隔振系统，其特征在于：当滑块(11)受力挤压压块(9)和中心弹簧(10)时，滑块(11)通过径向布置的压块(9)再挤压四周的弹簧，从而把冲击能量转化为弹簧的内能；当冲击能量完全转化为弹簧内能之后，再通过径向弹簧(5)和中心弹簧(10)，使压块和滑块回到原来位置，从而起到回位的作用。

5.根据权利要求1所述的手持式电磁铆枪的减震隔振系统，其特征在于：弹簧选择外层包有橡胶材料的弹簧。

6.根据权利要求1所述的手持式电磁铆枪的减震隔振系统的缓冲方法，其特征在于：当回弹体受到冲击力向后压缩时，通过以下过程完成缓冲：

步骤1、回弹体(1)向后推动滑块(11)向后压缩，中心弹簧(10)受到挤压，轴向压缩，冲击能量转化为中心弹簧(10)的内能，四周压块(9)分别沿着外壳内部导轨运动；

步骤2、四周压块(9)再分别挤压四个安装在压块凹槽(8)上的径向安装的径向弹簧(5)，径向弹簧(5)受到压缩，把径向冲击能量转化为弹簧的内能；

步骤3、冲击能量完全转化完成后，四个压块(9)分别通过弹簧储存的内能回到原来位置，并与中心弹簧(10)共同作用在滑块(11)上，使滑块(11)也回到原来位置；

步骤4、滑块(2)推动回弹体(1)回到原来位置，使用者进行下一次射击。